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高分子微球材料研究与应用总结
作者:XXX
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微球材料介绍
高分子微球一般指其直径在纳米至微米级,形状为球形或其他几何体,形貌可以是实心、空心、多孔、哑铃型等。
根据尺寸和形貌不同担负不同的功能
多维控释的微储存器;
微反应器;
微分离器;
赋予材料特殊的理化特性
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按来源分类
天然高分子
明胶、壳聚糖、蛋白类、淀粉等基质
半合成高分子
多系纤维素衍生物,如羧甲基纤维素,琥珀酸醋酸纤维素等
合成高分子
可降解,不可降解
目前研究较多的是聚乳酸和聚乳酸复合微球,淀粉微球,及多糖复合微球等
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聚合物离子微球
目前研究的离子微球有淀粉阴阳离子
离子交换微球
牛血清白蛋白阳离子微球
以可溶性淀粉为原料,环己烷和水构成反相悬浮体,Span60和Tween60为复配乳化剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,采用反相悬浮聚合法合成中性淀粉微球,再用醚化剂GTA与中性淀粉微球反应,制得阳离子淀粉微球。
采用反相乳液聚合法制得中性淀粉微球,然后用Na3P3O9作交联剂对其进行二次交联和阴离子化,制得阴离子淀粉微球。
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壳聚糖微球的制备
天然多糖高分子微球的制备大多采用机械搅拌法、喷雾法、注射器滴加法等
天然多糖高分子微球由于其生物相容性好,具有生物可降解性,带有功能基团等特殊性能,在药物缓控释载体、生物分离介质、细胞培养载体以及人工器官等方面得到了广泛的应用。例如,壳聚糖微球由于具有生物黏附性,包埋药物后可用于粘膜给药;琼脂糖微球由于其特殊的凝胶网络结构和对蛋白质不显示非特异性吸附的性能,在蛋白质分离应用方面取得了成功;海藻酸盐微球包埋细胞后,可用于人工器官。
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两制备方法得到的壳聚糖微球的扫描电镜图片
如图比较可知,用膜乳化法制备的壳聚糖微球粒径很均一,而且由于粒径均一,分散性好。机械搅拌法制备的壳聚糖微球由于粒径不均一,小微球容易吸附在大微球上,分散性很差。
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淀粉微球材料
物理法--球磨技术
化学沉淀法
反相微乳法
复合淀粉微球扫描电镜图
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聚乳酸及聚乳酸复合微球
聚乳酸【Poly(1acticadd),PLA】由于具有良好的生物相容性和生物降解性,其降解产物能参与人体的新陈代谢且性能可在大范围内通过与其他单体共聚得到调节,已成为当前生物医学领域中最受重视的材料之一.PLA水解的产物是水,二氧化碳,中间产物是乳酸,无生理活性,刺激性小,易从体内排出。
合成方法
直接聚合
间接聚合
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PLA的直接聚合方法分类
溶液聚合:单体加催化剂在适当溶剂中进行的聚合
熔融聚合:在单体和聚合物熔点之上进行的聚合,相当于本体聚合,没有任何介质,产物纯净
固相聚合:玻璃化温度以上熔点之下的固态下所进行的 聚合
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PLA材料在生物医用领域的应用
骨科内固定物 (添加相应的图片)
组织工程材料
手术缝合线
药物缓释控释体系
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PLA微球的制备方法
乳化溶剂挥发法
喷雾干燥法
相分离法
熔融法
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